第七章光接收機(jī)(編輯修改稿)
2024-11-22 12:51 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 09到 1012。 Fig. : 脈沖展寬導(dǎo)致的碼間串?dāng)_ 誤碼源－碼間串?dāng)_ （ ISI） 脈沖在傳輸?shù)倪^程中，由于光纖色散以及非線性效應(yīng)導(dǎo)致展寬，比特能量向其它比特泄漏，導(dǎo)致接收機(jī)‘ 0’和‘ 1’的判決誤碼。這種問題在高速傳輸系統(tǒng)中尤為突出。 Fig. : 接收信號(hào)的概率分布 ? ? dyypvP v? ??? )1|(1? ? dyypvP v? ?? )0|(0? ? ? ?ththe vbPvaPP 01 ??發(fā)送一個(gè)邏輯 1脈沖而均衡器輸出電壓小于 的概率： ?發(fā)送一個(gè)邏輯 0脈沖而均衡器輸出電壓大于 的概率： ?如果設(shè)閾值電壓為 則誤碼概率定義為： th?加權(quán)因子 a和 b是先驗(yàn)數(shù)據(jù)分布確定的， a,b代表 1或 0出現(xiàn)的概率。 利用數(shù)值計(jì)算技術(shù)求得誤碼率的方法非常費(fèi)時(shí) ，而且不能對(duì)光接收機(jī)的設(shè)計(jì)提供多少幫助 。 所以 ，為了簡化計(jì)算 ， 一般均將概率密度函數(shù)近似成高斯函數(shù)來進(jìn)行相應(yīng)的分析 。 假設(shè)輸出信號(hào) s 的幅度具有均值為 m的高斯概率分布函數(shù) 。 如果在任意時(shí)間 t1對(duì)信號(hào)電壓 s(t)進(jìn)行抽樣 ， 抽樣信號(hào) s(t1)落在 (s, s+ds)的概率： ? ? dsmsdssf ]2e x p [21)(22???????其中 f(s)是概率密度函數(shù)， ?2是噪聲方差，它的平方根 ?是標(biāo)準(zhǔn)偏差，即概率分布寬度的量度。 f(x) x m 1/e ?22高斯假設(shè) ? 增加，偏離平均值的 概率越大 發(fā)送 0碼時(shí)被均衡器輸出解調(diào)電路誤判為 1的概率，即噪聲脈沖超過閾值 vth的概率： ? ? ? ? dvbvdyyfdyypvPo f fo f fvo f fv vth thth th ???????? ????? ?? ? ?? ?2200 2e x p21)(0|)(???類似地，也可以得到發(fā)送的 1碼被誤判為 0的概率： ? ? ? ? dvbvdyyfdyypvPononvonv vththth th ?????? ????? ?? ????? ?? 2211 2e x p21)(1|)(???單比特誤碼率 ?bvQ th ??? ?QeQe r fdxeQPB E Rxe2/2/222121211?? ?????????????????? ???誤碼率 biterrorrate onthono f fo f fth vbbvQ??????? ? dyexe r f x y? ?? 0 22?其中 設(shè) 0和 1等概率發(fā)送，且選取判決電壓為 vth = (bon?off + boff?on)/(?off + ?on)： 當(dāng) ?on = ?off = ?且 boff=0, bon=V, 則 vth = V/2 ? ? ?????? ?????????? 22121 Ve r fPe描述接收機(jī)性能 Fig. : BER 和 Q 因子的關(guān)系曲線 Q和特定誤碼率下的信噪比相關(guān)，因此，被廣泛用來說明接收機(jī)的性能。 下面分析兩種傳輸速率的情況： 例 BER與信噪比的關(guān)系曲線 (b) b) 對(duì)于高速 SONET鏈路，OC12速率是 622Mb/s， 要得到相同的通話效果 (11分鐘才有一個(gè)誤碼 )，則要求BER為 1011或 1012，這就表示至少要求 V/? = 13 (a) a 信噪比為 Pe
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